Question

我不明白如何翻译标签。任何人都可以给我一个帮助

假设我们有以下代码：

loop: 
    add $t2,$t2,$t1 
    addi $t2,$t2,4 
    sw $t2,4($s0) 
    bne $t2,20,loop 
    jr $ra

如何转换为二进制bne $t2,10,loop？

Answer 1

有几点需要注意。

分支偏移总是根据分支地址+4（即PC + 4）计算，因此它相对于jr指令的地址。

由于mips指令必须与字[四字节边界]对齐，因此指令地址的最右边两位将[必须始终为零]。

mips架构利用了将分支偏移编码为字偏移（即字节偏移右移2）的优点。这将分支指令16位立即编码的范围扩展到18位。

所以，这是列表：

00:     loop:
00:         add     $t2,$t2,$t1
04:         addi    $t2,$t2,4
08:         sw      $t2,4($s0)
0C:         bne     $t2,20,loop
10:         jr      $ra

jr地址为0x10，因此循环的字节偏移量为-0x10，编码偏移量为-0x04或0xFFFC，bne为xxxxFFFC }

但......有一个问题。此特定bne使用立即值作为第二个参数。这使bne为伪操作，不为简单bne指令。

因此，实际的序列变为：

00:     loop:
00:         add     $t2,$t2,$t1
04:         addi    $t2,$t2,4
08:         sw      $t2,4($s0)
0C:         addi    $at,$zero,20
10:         bne     $at,$t2,loop
14:         jr      $ra

请注意，bne成为两个指令序列：addi和bne

jr地址现在为0x14，因此循环的字节偏移量为-0x14，编码偏移量为-0x05或0xFFFB，bne为{{1} }}

xxxxFFFB汇编程序格式为：

bne

bne s,t,label编码为：

bne

因此，0001 01ss ssst tttt iiii iiii iiii iiii注册表为s或$at - ＆gt; $1

00001注册为t或$t2 - ＆gt; $10

所以，现在我们有：

在十六进制中，这是0001 01ss ssst tttt iiii iiii iiii iiii 00 0010 1010 0001 0100 0010 1010 iiii iiii iiii iiii。我们已经知道142Ayyyy为yyyy，因此最终的十六进制值为：FFFB

Answer 2

不相等的分支具有语法bne rs,rt,label，其中前6位是操作码，接下来的5位是rs，接下来的5位是rt，其余是分支目标地址的标签：

BTA = PC + 4 + imm * 4

是通过符号扩展立即数，乘以4并将其和4加到程序计数器来计算的。有关解释，请参阅此问题

How to Calculate Jump Target Address and Branch Target Address?

bne格式是立即的（I-type）。操作码是5（000101）。例如，此机器代码打印字母表中的每三个字符。

00100100000100000000000000110000
00000000000100000010000000100001
00100100000000100000000000001011
00000000000000000000000000001100
00100010000100000000000000000011
00100100000010000000000001011101
00010110000010001111111111111010
00000000000000000000000000000000
00001000000100000000000000001000
00000000000000000000000000000000

这是10行（10条指令）。第7行是一个分支，它有机器代码00010110000010001111111111111010。前6个数字000101是操作码5.然后是5 + 5位寄存器（在这个例子中，寄存器是$ 16和$ 8，其余的是直接分支目标地址。

同样，你的程序

.text
loop: 
    add $t2,$t2,$t1 
    addi $t2,$t2,4 
    sw $t2,4($s0) 
    bne $t2,20,loop 
    jr $ra

转换为7行机器代码：

00000001010010010101000000100000
00100001010010100000000000000100
10101110000010100000000000000100
00100000000000010000000000010100
00010100001010101111111111111011
00000011111000000000000000001000

实际翻译看起来像这样

 Address    Code        Basic                     Source

0x00400000  0x01495020  add $10,$10,$9        3        add $t2,$t2,$t1 
0x00400004  0x214a0004  addi $10,$10,0x00000004        addi $t2,$t2,4 
0x00400008  0xae0a0004  sw $10,0x00000004($16)5        sw $t2,4($s0) 
0x0040000c  0x20010014  addi $1,$0,0x00000014 6        bne $t2,20,loop 
0x00400010  0x142afffb  bne $1,$10,0xfffffffb      
0x00400014  0x03e00008  jr $31                7        jr $ra

...倒数第二行的位置是bne：00010100001010101111111111111011。前6位000101是操作码，接下来的5（00001）+ 5（01010）位是寄存器，其余（1111111111111011）是立即值分支目标地址的格式（十六进制1111111111111011 = FFFB。

有关详细信息，请参阅MIPS manual。

mips翻译成二进制文件可以帮助我吗？

2 个答案: